轧制过程中,轧机主传动系统会产生各种各样的扭振现象,严重影响了产品的质量和精度,甚至会造成轧钢机械组成部件的损坏,给钢厂带来很大损失,影响正常的生产。为了深入地分析轧机传动系统产生扭振的原因,解决轧机主传动系统的扭振问题,本文将传动系统中的机械部分与电气部分作为一个整体研究。首先分析轧机传动系统的机械部件,将一个由主电机、中间轴、减速箱、连接轴、工作辊、支撑辊组成的轧机系统,等效成由若干惯性部件和弹性部件构成的“多质量弹簧系统”。然后将该质量弹簧系统简化成二质量系统。之后对实验室的多质量弹簧扭转实验系统建立数学模型。通过对实验模型的研究,分析扭振产生的机理。论文将多质量弹簧扭转实验系统的扭振抑制考虑为具有结构不确定性且负载带有外部干扰的一类不确定系统的鲁棒控制器的设计问题。通过构造出一个广义被控对象,将其转化为H∞标准控制问题,并分别利用鲁棒μ控制理论与鲁棒H∞控制理论设计鲁棒μ控制器和H∞控制器。Matlab的仿真结果表明,采用鲁棒控制策略对抑制扭振起到了良好的效果,对于结构不确定性问题,鲁棒μ控制策略比鲁棒H∞控制策略表现出更强的优越性。最后利用实验室的多质量弹簧扭转实验系统对鲁棒控制算法进行了验证,证明了鲁棒μ控制策略对多质量弹性扭转体实验系统扭振的抑制是一种有效的控制方法。